Úhlová rychlost je fyzikální veličina popisující otáčivý pohyb tělesa. Vyjadřuje uraženou úhlovou dráhu, tedy změnu úhlu v obloukové míře, v radiánech, za jednotku času.ČSN ISO/IEC 80000-3 (2007) Veličiny a jednotky, část 3: Prostor a čas Úhlová rychlost je pseudovektor (zjednodušeně se termín úhlová rychlost se stejnými jednotkami používá pro její průmět do osy rotace – pseudoskalár). Je třeba ji tedy nezaměňovat s úhlovou frekvencí, která je přímo skalárem s jednotkou s−1 a obvykle nesouvisí s otáčením.Jednotkou uhlové rychlosti je radián za sekundu. Radián je v současné soustavě SI bezrozměrná jednotka. Úhlová rychlost má tedy stejný rozměr jako úhlová frekvence.
Časová změna úhlové rychlosti je úhlové zrychlení.
Značení Symbol veličiny: ω. Jednotka SI: radián za sekundu. Značka jednotky: rad·s−1. V některých aplikacích se používá i stupeň (°) za sekundu, Platí . Používá se např. i otáčka za minutu . Ani jedna z těchto jednotek však nepatří do SI soustavy.
Výpočet: Okamžitá úhlová rychlost Průměrná úhlová rychlost
Definice Úhlová rychlost je definovaná jako časová změna (t) středového úhlu φ opsaného otáčejícím se (resp. natáčejícím se) průvodičem, kolmým k ose otáčení:
Úhlovou rychlostí 1 za 1 sekundu se otáčí průvodič, který při rovnoměrné rotaci opíše úhel 1 radiánu za 1 sekundu.
Například minutové ručičky všech hodin a hodinek mají stejnou úhlovou rychlost, při různé obvodové rychlosti svých konců.
Úhlová rychlost jako vektor V některých případech (např. při prostorových pohybech) je vhodné definovat úhlovou rychlost jako vektorovou veličinu vztahem
Vektor je tedy kolmý k rovině tvořené polohovým vektorem a vektorem obvodové rychlosti pohybujícího se bodu. Vektory tvoří pravotočivou soustavu. Tento vektor má tedy vždy směr osy rotace (axiální vektor).
Jako definiční se uvádí i vektorový vztah obdobný skalární definici: , je však třeba mít na zřeteli, že orientovaný úhel lze považovat za axiální vektor pouze pro infinitezimální otočení.
Použití
Příklady použití:
Otáčkoměr, například v automobilu, měří střední dobu jedné otáčky hřídele – periodu. Stupnice otáčkoměru je cejchována v obrácené hodnotě periody tj. kmitočtu, konkrétně střední počet otáček za jednotku času. Rozměr s−1; min −1. Okamžitá úhlová rychlost (rad·s−1) rotujících součástí spalovacího pístového motoru, během jednoho pracovního cyklu, není konstantní. Letecký přístroj zatáčkoměr na palubě letadla udává okamžitou úhlovou rychlost obvykle ve stupních za minutu (např. při úhlové rychlosti 3° za sekundu udělá letadlo 360° za dvě minuty). Ani tato úhlová rychlost (obvykle) nebývá konstantní.
Reference
Související články Rychlost Obvodová rychlost Úhlové zrychlení Úhlová frekvence
Externí odkazy
Kategorie:Periodické děje Kategorie:Fyzikální veličiny Kategorie:Rychlost